Глубинное строение Южной Камчатки по геофизическим данным (стр. 4 )

Рассмотрим возможные геодинамические процессы в районе Авачинского вулкана. Коровый магматический очаг образовался, по-видимому, в один из циклов магматической активизации Камчатки, когда глубинное вещество проникло в земную кору. Здесь на уровне ~ 15-25 км образовалась магматическая камера. Процессы поступления и накопления магмы сопровождались плавлением пород. Преимущественный состав лав, излившихся на поверхность, средний и основной. Породы представлены базальтами, андезито-базальтами, андезитами и дацитами. Наиболее распространены андезито-базальты. На мантийный источник первоначальных магм указывают ксенолиты, представленные периодотитами и пироксенитами. Верхняя часть магматического очага на глубине 6-10 км уже застыла и является интрузией. Она перекрывает существующий коровый магматический очаг и, по-видимому, в значительной мере затрудняет поступление магмы в периферический очаг в основании конуса вулкана.

Предполагается, что в настоящее время важную роль в процессах, протекающих в районе вулкана, играет коровая зона повышенной проницаемости (глубинный разлом), по которой гидротермальные растворы поднимаются с глубины 25-35 км. Эти растворы, поступая в верхние части земной коры, существенно понижают температуру плавления кислых и средних пород. В результате образуются магматические расплавы в зоне корового магматического очага. По узким каналам они проникают вверх в районе грабена и подпитывают периферический очаг в основании конуса вулкана. Не исключается также поступление магмы непосредственно вверх из корового очага в периферический. Однако этот вариант менее вероятен, так как на пути магмы - зона повышенной плотности пород, и для ее проплавления необходима большая дополнительная энергия, которая возможна лишь во время следующего цикла магматической активизации и интенсивного притока магмы из более глубинных источников. Мы приходим к выводу, что в настоящее время в период затишья магматической активности происходит накопление жидких флюидов в Авачинском грабене и их поступление в периферический очаг. В результате возникновения избыточных давлений, достаточных для вскрытия пробки в кратере, закупоривающей магмовыводящий канал, может произойти слабое извержение вулкана с выходом лавы. По-видимому, такое извержение было в феврале 1991 года.

Следует отметить, что выявленная в Авачинском грабене зона, насыщенная жидкими флюидами, вызывает повышенный интерес к геотермальным источникам тепла с целью обеспечения энергией близко расположенного г. Петропавловск-Камчатский, испытывающего сильный энергетический кризис. Этот район является вполне доступным для изучения методами геофизической разведки и глубокого бурения. Предполагаемые размеры перспективной зоны 9х12 км (рис.7). Для ее вскрытия рекомендуется бурение скважины глубиной до 4 км. Результаты бурения дадут основание для дальнейшей разведки геотермального месторождения.

Список литературы

1. , Сейсмическая модель земной коры Азиатско-Тихоокеанской зоны перехода в районе Камчатки//Вулканология и сейсмология. 1985, N4.С.83-90.

2. , , Возможности сейсмического метода изучения зон питания современных вулканов //Вулканология и сейсмология. 1989. N6. С.42-53.

3. О схеме распределения скорости упругих волн в области смыкания Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг//Докл. АН СССР.1974.Т.215.N2.С.331-4., Трехмерная скоростная модель верхней мантии переходной зоны от Тихого океана к Азиатскому континенту//Вулканология и сейсмология.1982.N2.С.80-95.

5. О моделях глубинной электропроводности // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1981. N5.С.57-66.

6. Флюиды в верхней части консолидированной коры в свете данных геоэлектрики//Физика Земли. 1994. N6.С.89-96.

7. Геология СССР. Т.31. Камчатка, Курильские и Командорские острова. Геологическое описание. М.:Недра, 1964. 733 с.

8. Глубинное сейсмическое зондирование Камчатки. М.:Наука, 1978. 130 с.

9. , О сейсмической модели земной коры Авачинского вулкана на Камчатке//Вулканология и сейсмология. 2000. N3. С.57-62.

10. Сейсмичность Южной Камчатки //Сейсмичность и сейсмологический прогноз, свойства верхней мантии и их связь с вулканизмом на Камчатке. Новосибирск: Наука, 1974. С.52-62.

11. , Рельеф основных поверхностей раздела земной коры Камчатки //Геофизические поля северо-запада Тихоокеанского подвижного пояса. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1976. С.44-55.

12. , Гравитационная модель строения Авачинского вулкана (Камчатка) //Вулканология и сейсмология. 1989. N 1. С.81-94.

13. Петрофизика. М.:Недра, 1986. 392 с.

14. Электропроводность земной коры и верхней мантии Камчатки. М:Наука, 1991. 181 с.

15. , , Глубинное строение Камчатки по геофизическим данным //Физика Земли. 1996. С.92-99.

16. , Магнитотеллурическое зондирование Петропавловского геодинамического полигона на Камчатке //Вулканология и сейсмология. 1998. N 2. С.77-84.

17. , , Магнитотеллурическое зондирование земной коры Южной Камчатки// Вулканология и сейсмология.1995. N4-5,с.127-139.

18. , Метод и результаты сейсмического просвечивания литосферы Тянь-Шаня и Памира//Докл. АН. СССР.1982.Т.264.N1.С.69-72.

19. , , Скоростное строение районов Спитакского землетрясения по результатам обработки телесейсмических записей Р-волн способом сейсмической томографии//Вулканология и сейсмология.1993.N1. С.93-103.

20. Роль флюидов в формировании сейсмической расслоенности земной коры //Физика Земли. 1996. N 4. С.51-62.

21. Строение дна прикамчатских акваторий и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. М.:Научный мир.1998.164с.

22. , Скорости продольных волн в верхней мантии под Камчаткой// Сейсмичность и сейсмический прогноз, свойства верхней мантии и их связь с вулканизмом на Камчатке. М.:Наука,1974.С.188-200.

23. Связь теплового поля со строением и развитием земной коры и мантии//Геотектоника.1968. N6.С. 3-25.

24. , Тепловой поток, гидротермальная активность и динамика развития глубинных зон областей кайнозойского вулканизма // Геодинамика, магмообразование и вулканизм. Петропавловск-Камчатский, 1974. С.175-196.

25. , Земной тепловой поток в Курило-Камчатской и Алеутской провинциях//Вулканология и сейсмология.1980. N1. С.16-31.

26. Строение земной коры и верхней мантии в зоне перехода от Азиатского континента к Тихому океану. Новосибирск. Наука.1976.С.367.

27. , , Земная кора и верхняя мантия в области фокальной зоны и Восточной Камчатки. В сб.: Сейсмичность и свойства границы Мохоровичича. М. Наука.1974. 88 с.

28. , Оценка скоростей продольных волн в верхней мантии под северо-западной частью Тихого океана и Камчаткой // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1968. N2. С.8-32.

29. Геофизические данные о глубинной магматической деятельности под Камчаткой и оценка сил, вызывающих подьем магмы к вулканам // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1976. N4. С.5-16.

30. , , Сейсмофокальная зона Камчатки (геометрия, размещение очагов землетрясений и их связь с вулканизмом)//Вулканология и сейсмология.1985. N4. С.91-108.

31. , Об экранировании поперечных сейсмических волн и магматическом очаге в верхней мантии в районе Авачинской группы вулканов//Вулканизм и глубинное строение Земли. М.:Наука, 1996.С.43-48.

32. Магматические очаги вулканов Восточной Камчатки по сейсмологическим данным. М.:Наука.1974.88 с.

33. ,, Блоковая структура Южной Камчатки и связь с ней вулканизма верхненеоген-четвертичного возраста//Проблемы глубинного магматизма. М.: Наука.1979.С.155-180.

34. , , и др. Очерки тектонического развития Камчатки. М.:Наука. 1987. 248 с.

36. Brace W. F.,Walsh I. B., Frangos W. T. Permeability of Granite under High pressure//J. Geophys. Res. 1968.V.73.N6. P.110-115.